DE102009041612B4 - Explosion-proof housing with signaling device and light-conducting device for such a housing - Google Patents

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Abstract

Gehäuse (1) in der Zündschutzart druckfeste Kapselung, mit einer als Gewindebohrung ausgeführten Durchgangsöffnung in einer Wand (2) des Gehäuses, mit einer Gewindebuchse (5), mit einem klar lichtdurchlässigen Füllkörper (10), der in der Gewindebuchse (5) sitzt, die in der Gewindebohrung der Wand (2) eingeschraubt ist, wobei der Füllkörper (10) endseitig von Planflächen (12, 13) begrenzt ist, von denen sich die eine in dem Gehäuse (1) befindet und die andere von außen sichtbar ist, mit einer Sammellinse (15) vor der inneren Planfläche (13), mit einer Zerstreuungslinse (16) vor der äußeren Planfläche (12) und mit einer LED (18) vor der inneren Sammellinse (15).Housing (1) in the type of protection flameproof enclosure, with a through hole designed as a threaded bore in a wall (2) of the housing, with a threaded bushing (5), with a clear translucent filling body (10) in the threaded bushing (5), which is screwed into the threaded bore of the wall (2), wherein the filler body (10) is bounded at the end by plane surfaces (12, 13), one of which is in the housing (1) and the other is visible from the outside, with a converging lens (15) in front of the inner plane surface (13), with a diverging lens (16) in front of the outer plane surface (12) and with an LED (18) in front of the inner converging lens (15).

Description

Bei Anlagen besteht häufig die Notwendigkeit bestimmte Betriebszustände zu signalisieren. Soweit diese Anlagen in einer normalen nicht explosionsgefährdeten Umgebung betrieben werden, geschieht dies in einfacher Weise durch Leuchtdioden, die an dem Gerät angebracht sind. Schwierig wird die Sache dann, wenn die Anlagenteile wegen einer explosionsgefährdeten Atmosphäre entsprechend gekapselt sind. Sobald die Signalisierungseinrichtung außerhalb des explosionsgeschützten Gehäuses angeordnet ist, müssen die elektrischen Leitungen in einer besonderen sehr aufwendigen Weise durch die Wand des Gehäuses hindurchgeführt werden. Der Aufwand der dabei zu betreiben ist, ist nicht unerheblich.In systems, there is often the need to signal certain operating conditions. As far as these systems are operated in a normal non-hazardous environment, this is done in a simple manner by light-emitting diodes which are attached to the device. The matter becomes difficult when the plant components are encapsulated due to a potentially explosive atmosphere. Once the signaling device is located outside the explosion-proof housing, the electrical cables must be passed through the wall of the housing in a very complicated manner. The effort that needs to be done is not insignificant.

Günstiger wäre es die Signalisierungseinrichtung innerhalb des Gehäuses unterzubringen. Dann besteht allerdings die Problematik der Sichtbarkeit.It would be cheaper to accommodate the signaling device within the housing. Then there is the problem of visibility.

Es ist ferner bekannt, im ex-geschützten Gehäuse Scheiben einzubauen, durch die hindurch dahinter befindliche Messgeräte ablesbar sind. Durchsichtigen Materialien sind jedoch weniger fest als das sonstige Gehäusematerial, was sich insbesondere dann besonders störend bemerkbar macht, wenn die Fläche, die die Scheibe in Anspruch nimmt, groß ist. Je größer die Fläche der Scheibe ist, umso schwieriger wird es deren Bruchfestigkeit zu gewährleisten, damit sie dem Druck Stand hält der auftritt, wenn im Inneren des Gehäuses eine Explosion stattfindet.It is also known to install disks in the ex-protected housing through which measuring devices located behind are readable. However, transparent materials are less strong than the other housing material, which is especially disturbing noticeable when the area that takes up the disc is large. The larger the area of the disk, the more difficult it is to ensure its breaking strength, so that it can withstand the pressure that occurs when an explosion takes place inside the housing.

Im Falle einer Leuchtdiode würde grundsätzlich ein schlanker Stab aus transparentem Material genügen, damit die Leuchtdiode von außen her sichtbar wird. Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch der geringe Winkel, unter dem Licht austritt. Außerdem ist hierbei störend, dass das von der Leuchtdiode ausgehende Licht divergent abgestrahlt wird. Solches Licht würde an der zylindrischen Außenfläche des stabförmigen Lichtleiters nur zum Teil totalreflektiert werden. Ein Großteil würde dort absorbiert werden. Dementsprechend schlecht ist die Lichtausbeute.In the case of a light-emitting diode, in principle a slim rod of transparent material would be sufficient to make the light-emitting diode visible from the outside. The disadvantage of this solution, however, is the low angle under which light exits. In addition, this is disturbing that the outgoing light from the LED is emitted divergently. Such light would be totally reflected on the cylindrical outer surface of the rod-shaped light guide only partially. Much of it would be absorbed there. Accordingly, the light output is correspondingly poor.

DE 20 2004 004 666 U1 beschreibt eine Vorrichtung zur Überwachung der Beleuchtung in einem geschlossen zu haltendem Raum. In einer Hülse wird ein Lichtleitkabel aus einem Bündel von Lichtleitfasern angeordnet. Die Lichtleitfasern sind einerseits mit einem Lichtaufnehmer und andererseits mit einer Anzeige verbunden, die jeweils von einer Linse gebildet sind. An beiden Enden ist ein Abdeckrahmen aufgeschraubt, um die Anordnung an einer Wand zu befestigen. Eine explosionsgeschützte Vorrichtung ist nicht beschrieben. DE 20 2004 004 666 U1 describes a device for monitoring the lighting in a room to be kept closed. In a sleeve, a light guide cable is arranged from a bundle of optical fibers. The optical fibers are connected on the one hand to a light receiver and on the other hand to a display, which are each formed by a lens. At both ends a cover frame is screwed to secure the assembly to a wall. An explosion-proof device is not described.

DE 103 129 50 A1 beschreibt eine Kraftfahrzeugleuchte. Das Licht von Lichtquellen, beispielsweise Leuchtdioden, kann über Lichtleiter zu einer Lichtaustrittstelle gelenkt werden. Eine explosionsgeschützte Vorrichtung und insbesondere eine explosionsgeschützte Durchführung einer Lichtleiteinrichtung durch eine Gehäusewand ist nicht beschrieben. DE 103 129 50 A1 describes a motor vehicle light. The light from light sources, for example light emitting diodes, can be directed via light guides to a light exit point. An explosion-proof device and in particular an explosion-proof implementation of a light-conducting device through a housing wall is not described.

Eine explosionsgeschützte Leuchte mit zwei voneinander separaten Gehäusen beschreibt DE 78 13 602 U1 . Die beiden Gehäuse sind über ein Lichtleitkabel miteinander verbunden. Auch aus diesem Dokument ist es nicht bekannt, wie das Lichtleitkabel explosionsgeschützt durch die Wände der beiden Gehäuse geführt werden kann.An explosion-proof luminaire with two separate housings describes DE 78 13 602 U1 , The two housings are connected to each other via a fiber optic cable. Also from this document it is not known how the fiber optic cable can be passed explosion proof through the walls of the two housings.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung eine Anordnung zu schaffen, bei der eine Leuchtdiode aus einem relativ großem Winkelbereich sichtbar ist und wenig Licht beim Durchtritt verloren geht.Proceeding from this, it is an object of the invention to provide an arrangement in which a light-emitting diode from a relatively large angular range is visible and little light is lost in the passage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das druckfest gekapselte Gehäuse mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch eine Lichtleiteinrichtung für ein solches Gehäuse nach Anspruch 8 gelöst.This object is achieved by the flameproof enclosure with the features of claim 1 and by a light guide for such a housing according to claim 8.

Das neue Gehäuse weist in einer Wand eine Durchgangsöffnung auf. In dieser Durchgangsöffnung sitzt ein Füllkörper aus einem glasklaren Material. Der Füllkörper ist an beiden Enden mit Planflächen versehen. Vor der dem Gehäuseinneren zugekehrten Planfläche befindet sich eine Sammellinse, während neben der außen befindlichen Planfläche eine Zerstreuungslinse vorgesehen ist.The new housing has a passage opening in a wall. In this passage opening sits a filler of a crystal-clear material. The filler is provided with flat surfaces at both ends. In front of the inner surface facing the housing surface is a converging lens, while a diverging lens is provided in addition to the outer surface.

Aufgrund der auf der Gehäuseinnenseite angeordneten Sammellinse wird ein großer Teil des divergent abgestrahlten Lichts in einen Lichtstrahl mit parallelen Strahlen umgewandelt. Licht, das ohne die Sammellinse gegen die Außenfläche des Füllkörpers gestrahlt würde und dort absorbiert würde, gelangt aufgrund der Sammellinse in das Innere des Füllkörpers und kann ohne Reflexion an Grenzflächen nach außen übertragen werden.Due to the condensing lens arranged on the inside of the housing, a large part of the divergently emitted light is converted into a light beam with parallel rays. Light which would be radiated against the outer surface of the filling body without the convergent lens and would be absorbed there, passes into the interior of the filling body due to the converging lens and can be transmitted to the outside without reflection at interfaces.

Die auf der Außenseite angeordnete Zerstreuungslinse sorgt nun wiederum dafür, dass das aus parallelen Lichtstrahlen bestehende Lichtbündel aufgefächert wird, damit ein großer Betrachtungswinkel zustande kommt.The arranged on the outside diverging lens now again ensures that the light beam consisting of parallel light beams is fanned out, so that a large viewing angle is achieved.

Durch die Kombination der Sammellinse mit der Zerstreuungslinse wird quasi die Leuchtdiode zur Außenseite des Füllkörpers hin verlagert.By combining the converging lens with the diverging lens, the light-emitting diode is virtually shifted towards the outside of the filling body.

Die Öffnung in dem Gehäuse kann eine Gewindebohrung sein und der Füllkörper in einer Gewindebuchse sitzen. Er kann dort eingeklebt sein.The opening in the housing may be a threaded hole and the filler sitting in a threaded bushing. He can be glued in there.

Der Füllkörper hat eine zylindrische Gestalt, was den Einbau in der Buchse besonders vereinfacht. Der Durchmesser des Füllkörpers kann so gewählt werden, dass insgesamt eine große Festigkeit entsteht, die der Festigkeit der angrenzenden Wand vergleichbar ist. The filler has a cylindrical shape, which particularly simplifies installation in the socket. The diameter of the filling body can be chosen so that overall a great strength is created, which is comparable to the strength of the adjacent wall.

Sowohl die Sammellinse als auch die Zerstreuungslinse können an dem Füllkörper stoffschlüssig angefügt sein oder fügeflächenfrei mit diesem zusammen hergestellt sein.Both the converging lens and the diverging lens can be attached to the filler body in a material-locking manner or can be made together without joining surface.

Günstige optische Verhältnisse können sich ergeben, wenn sowohl die Sammellinse als auch die Zerstreuungslinse aspherische rotationssymmetrische Linsen sind, d. h. vorzugsweise können sie Paraboloidform haben.Favorable optical relationships may result when both the condenser lens and the diverging lens are aspheric rotationally symmetric lenses, i. H. preferably they can have parabolic shape.

Im Übrigen sind Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand von Unteransprüchen.Incidentally, developments of the invention are the subject of subclaims.

Die nachfolgende Figurenbeschreibung erläutert Aspekte zum Verständnis der Erfindung. Weitere nicht beschriebene Details kann der Fachmann in der gewohnten Weise den Zeichnungen entnehmen, die insoweit die Figurenbeschreibung ergänzen.The following description of the figures explains aspects for understanding the invention. Further details not described to those skilled in the usual manner can be seen from the drawings, which supplement the description of the figures.

Die nachfolgenden Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstäblich. Zur Veranschaulichung von Details können möglicherweise bestimmte Bereiche übertrieben groß dargestellt sein. Darüber hinaus sind die Zeichnungen plakativ vereinfacht und enthalten nicht jedes bei der praktischen Ausführung gegebenenfalls vorhandene Detail. Die Begriffe ”oben” und ”unten” bzw. ”links” und ”rechts beziehen sich auf die Darstellung in den Figuren.The following drawings are not necessarily to scale. To illustrate details, certain areas may be exaggerated. Moreover, the drawings are simplistically simplified and do not include any detail that may be present in the practice. The terms "top" and "bottom" or "left" and "right" refer to the illustration in the figures.

1 zeigt ein explosionsgeschützes Gehäuse mit Blick auf dessen Frontseite. 1 shows an explosion-proof housing with a view of the front side.

2 zeigt den Aufbau der Signalisierungseinrichtung im Längsschnitt. 2 shows the structure of the signaling device in longitudinal section.

1 zeigt ein explosionsgeschützes Gehäuse 1, das eine dem Betrachter zugekehrte Frontseite oder Frontplatte 2 aufweist. Die Frontplatte ist mit insgesamt vier Schrauben 3 an dem Gehäusekorpus befestigt, der sich unmittelbar hinter der Frontplatte 2 erstreckt. 1 shows an explosion-proof housing 1 , the one facing the viewer front or front panel 2 having. The front panel has a total of four screws 3 attached to the body of the case, located just behind the front panel 2 extends.

In der Frontplatte 3 sitzt eine Signalisierungseinrichtung 4 deren Aufbau anhand von 2 nachstehend erläutert ist.In the front panel 3 sits a signaling device 4 their structure based on 2 is explained below.

Die Signalisierungseinrichtung 4 weist eine Gewindebuchse 5 auf, die eine zylindrische Stufenbohrung 6 enthält. Die Stufenbohrung 6 wechselt an einer planen Schulter 7 den Durchmesser. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass die Schulter 6 zum Gehäuseinneren zeigt, d. h. der zur Frontseite hin liegende Abschnitt weist einen kleineren Durchmesser auf als der zur Gehäuseinnenseite liegende Abschnitt. Außerdem ist der zur Gehäuseinnenseite liegende Abschnitt in der Länge deutlich größer bemessen.The signaling device 4 has a threaded bush 5 on, which is a cylindrical stepped bore 6 contains. The stepped bore 6 changes to a plane shoulder 7 the diameter. The arrangement is made so that the shoulder 6 to the housing interior shows, ie, the front side lying portion has a smaller diameter than the housing inner side lying portion. In addition, the section lying inside the housing is dimensioned significantly larger in length.

Die Gewindebuchse 5 ist an der Außenseite mit einem durchgehenden Gewinde 8 versehen, mit dem sie in eine entsprechende Durchgangsbohrung der Frontplatte 2 eingeschraubt ist. Das Gewinde 8 bildet mit dem Gewinde in der Frontplatte 2 ein explosionsgeschützes Gewinde.The threaded bush 5 is on the outside with a continuous thread 8th provided with it into a corresponding through hole of the front panel 2 is screwed. The thread 8th forms with the thread in the front panel 2 an explosion-proof thread.

In der Stufenbohrung 6 sitzt ein Glaskörper 10. Der Glaskörper 10 besteht aus einem klar lichtdurchlässigen Material, beispielsweise Glas oder einem entsprechenden Kunststoff, beispielsweise Acryl oder Polycarbonat.In the stepped bore 6 sits a glass body 10 , The vitreous 10 consists of a clear translucent material, such as glass or a corresponding plastic, such as acrylic or polycarbonate.

Der Glaskörper 10 ist als im Wesentlichen rotationssymmetrischer Körper ausgebildet und gliedert sich in ein Mittelstück 11, das zu der Schulter 7 an einer gedachten Planfläche 12 und zum Gehäuseinneren zu einer gedachten Planfläche 13 erstreckt. Der Außendurchmesser des Mittelstücks 11 entspricht dem Innendurchmesser des Abschnitts der Durchgangsbohrung 6 mit dem größeren Durchmesser. Die Planfläche 12 liegt an der Schulter 7 an, während die Planfläche 13 mit den betreffenden benachbarten Enden der Gewindebuchse 5 bündig ist.The vitreous 10 is formed as a substantially rotationally symmetrical body and is divided into a center piece 11 that to the shoulder 7 at an imaginary plane surface 12 and to the housing interior to an imaginary plane 13 extends. The outer diameter of the middle piece 11 corresponds to the inner diameter of the portion of the through hole 6 with the larger diameter. The plane surface 12 is on the shoulder 7 while the plane surface 13 with the respective adjacent ends of the threaded bushing 5 is flush.

Auf der Planfläche 13 ist eine Sammellinse 14 ausgebildet, deren optische Achse mit der Längsachse des zylindrischen Mittel- oder Zwischenstücks 11 zusammenfällt. Die Sammellinse 14 kann eine sphärische Linse sein oder eine asphärische Linse mit einer Paraboloidgestalt sein. Letztere Ausgestaltung ist aus optischen Gründen vorteilhaft.On the plane surface 13 is a condensing lens 14 formed, whose optical axis with the longitudinal axis of the cylindrical central or intermediate piece 11 coincides. The condenser lens 14 may be a spherical lens or an aspherical lens having a paraboloid shape. The latter embodiment is advantageous for optical reasons.

Auf der Planfläche 12 befindet sich eine Zerstreuungslinse 16, deren optische Achse mit der optischen Achse 14 des Systems zusammenfällt. Auch die Zerstreuungslinse 16 kann eine sphärische oder eine asphärische Linse mit einer Paraboloidfläche sein.On the plane surface 12 there is a diverging lens 16 whose optical axis coincides with the optical axis 14 of the system coincides. Also the diverging lens 16 may be a spherical or an aspherical lens with a paraboloid surface.

Die beiden Linsen 15 und 16 können mit dem Mittelstück 11 an dessen Planflächen verklebt bzw. verkittet sein oder auch mit diesem ohne weitere Fügeflächen einstückig ausgeführt sein. Die fügeflächenfreie Ausgestaltung gestattet es den gesamten Glaskörper 10 in einem Stück zu spritzen.The two lenses 15 and 16 can with the middle piece 11 be glued or cemented to the flat surfaces or be made in one piece with this without further joining surfaces. The joining area-free design allows the entire glass body 10 to inject in one piece.

Wie sich aus der Figur weiter ergibt hat die Stufenbohrung 6 an die Anschluss an die Schulter 7 zur Außenseite hin eine Länge entsprechend der Baulänge der Zerstreuungslinse 16. Diese steht somit über die Stirnseite der Gewindebuchse 5 nicht über.As can be seen from the figure further has the stepped bore 6 to the connection to the shoulder 7 to the outside a length corresponding to the length of the diverging lens 16 , This is thus on the front side of the threaded bushing 5 no over.

Der Glaskörper 10 ist in die Stufenbohrung 6 eingeklebt. Aufgrund der Verklebung und des Zusammenwirkens der Planfläche 12 mit der Schulter 7 ergibt sich eine sehr wirksame Befestigung des Glaskörpers 10 in der Gewindebuchse 5. Eine Explosion im Inneren des explosionsgeschützten Gehäuses 1 vermag den Glaskörper 10 nicht aus der Gewindebuchse 5 heraus zu schleudern.The vitreous 10 is in the stepped hole 6 glued. Due to the bonding and the interaction of the plane surface 12 with the shoulder 7 results in a very effective attachment of the vitreous body 10 in the threaded bush 5 , An explosion inside the explosion-proof enclosure 1 can do the vitreous 10 not from the threaded bush 5 to fling out.

Da der Durchmesser des Glaskörpers 10 sehr klein ist, braucht kein besonders festes Material verwendet zu werden. Insbesondere ist es von Vorteil wenn der Durchmesser des Zentralbereiches 11 kleiner ist als dessen Länge.Because the diameter of the vitreous body 10 is very small, no particularly solid material needs to be used. In particular, it is advantageous if the diameter of the central area 11 smaller than its length.

Die Bemessung der Brennweiten der beiden Linsen 15 und 16 ergibt sich aus der nachfolgenden Funktionsbeschreibung.The sizing of the focal lengths of the two lenses 15 and 16 follows from the following functional description.

Die Sammellinse 15 hat eine verhältnismäßig kurze Brennweite. In ihrem bei 17 angedeuteten Brennpunkt befindet sich eine Leuchtdiode 18.The condenser lens 15 has a relatively short focal length. In her at 17 indicated focal point is a light emitting diode 18 ,

Die Leuchtdiode 18 strahlt in einem Azimutwinkel dessen Grenzen durch Randstrahlen 20 und 21 symbolisiert sind, Licht aus. Dieses Licht fällt auf die Sammellinse 15 und wird dort zu einem parallelen Strahlenbündel, dass durch den Zentralabschnitt 11 im Wesentlichen ungeschwächt hindurchtritt. Das Licht gelangt als paralleles Lichtbündel zu der optisch wirksamen Fläche der Zerstreuungslinse 16, die das Lichtbündel wieder in ein divergentes Lichtbündel auffächert.The light-emitting diode 18 radiates its borders by marginal rays in an azimuth angle 20 and 21 are symbolized, light off. This light falls on the condenser lens 15 and becomes there a parallel beam that passes through the central section 11 passes through essentially unimpaired. The light passes as a parallel light beam to the optically active surface of the diverging lens 16 , which fanning the light bundle back into a divergent light beam.

Je kürzer die Brennweite der Zerstreuungslinse 16 ist, umso größer ist der Winkel, den die beiden Randstrahlen 20 und 21 nach dem Austritt aus der Linse 16 aufweisen.The shorter the focal length of the diverging lens 16 is, the greater the angle, the two marginal rays 20 and 21 after exiting the lens 16 exhibit.

Die Zerstreuungslinse 16 weist einen virtuellen Brennpunkt auf, der bei 22 eingezeichnet ist und der in der Nähe der Planfläche 12 liegt.The diverging lens 16 has a virtual focus at 22 is drawn in and near the plane surface 12 lies.

Licht, das außerhalb der beiden Randstrahlen 20 und 21 von der Leuchtdiode 18 ausgesandt wird, geht verloren und ist außen nicht sichtbar. Allerdings ist das Licht, das die Leuchtdiode 17 zwischen den Randstrahlen 20 und 21 aussendet der größte Anteil, wenn die Leuchtdiode eine entsprechende Strahlungskeule zeigt.Light that is outside the two marginal rays 20 and 21 from the light emitting diode 18 is sent out, is lost and is not visible on the outside. However, the light that is the light emitting diode 17 between the marginal rays 20 and 21 emits the largest share when the LED shows a corresponding radiation lobe.

Wie sich aus der Darstellung der 2 unschwer ergibt, wird bei der entsprechenden Strahlungskeule der Leuchtdiode 18 praktisch das gesamte ausgesendete Licht durch den Glaskörper 10 hindurch zur Außenseite des Gehäuses geleitet um dort wiederum als divergentes Lichtbündel abgestrahlt zu werden. Aufgrund der Optik ist die Leuchtdiode 18 scheinbar in den Brennpunkt 22 der Zerstreuungslinse 16 verschoben.As can be seen from the presentation of 2 easily results, is at the corresponding radiation lobe of the light emitting diode 18 practically all the light emitted through the glass body 10 passed therethrough to the outside of the housing to be radiated there again as a divergent light beam. Due to the optics is the LED 18 apparently in focus 22 the diverging lens 16 postponed.

Aufgrund der verwendeten Optik wird praktisch das gesamte von der Leuchtdiode 18 ausgesendete Licht auch zur Signalisierung an der Frontseite des explosionsgeschützen Gehäuses bereit gestellt. Aufgrund der Divergenz des Lichtes an dieser Stelle ist das Licht auch aus einem sehr großen Winkelbereich, d. h. sehr weit abliegend von der optischen Achse 14 zu erkennen.Due to the optics used, virtually the entire of the light emitting diode 18 emitted light also provided for signaling on the front of the explosion-proof housing. Due to the divergence of the light at this point, the light is also from a very large angular range, ie very far away from the optical axis 14 to recognize.

Die Darstellung lässt auch erkennen, dass das Bauteil mit dem die Signalisierung nach außen erfolgt sehr einfach gestaltet ist und keinerlei elektrische Durchführungen benötigt. Die Anordnung kann in praktisch jede Gewindebuchse eingesetzt werden, die in dem Ex-Gehäuse vorhanden ist, beispielsweise auch in die Gewindebohrungen, durch die normalerweise explosionsgeschützte Kabel in das Gehäuse eingeführt werden.The illustration also shows that the component with which the signaling is carried out to the outside is very simple and requires no electrical feedthroughs. The arrangement can be used in virtually any threaded bushing which is present in the Ex-housing, for example in the threaded holes through which normally explosion-proof cables are inserted into the housing.

Die gezeigte Anordnung eignet sich in gleicher Weise für Gehäuse mit Sandkapselung wenn sichergestellt ist, dass in den Raum zwischen der Leuchtdiode und der Sammellinse 15 kein Sand gelangen kann. Da die Sammellinse 15 eine sehr kurze Brennweite hat, kann hier ohne weiteres ein entsprechender Freiraum bereit gehalten werden, beispielsweise in dem dort noch ein zusätzliches kegelförmiges Gehäuse bereit gehalten wird, in das von einem Ende die Leuchtdiode und vom anderen Ende die Sammellinse eintaucht. Das entstehende Volumen ist so klein, dass die Sandkapselung hierdurch nicht beeinträchtigt wird.The arrangement shown is suitable in the same way for housing with sand encapsulation if it is ensured that in the space between the light emitting diode and the condenser lens 15 no sand can get. Because the condenser lens 15 has a very short focal length, a corresponding free space can readily be kept ready here, for example, in which there is still an additional conical housing is kept ready, in which the light-emitting diode from one end and from the other end dips the convergent lens. The resulting volume is so small that the sand encapsulation is not affected.

Die Wände eines solchen gedachten Gehäuses entsprechen dem Verlauf der eingezeichneten Randstrahlen 20 und 21 zwischen der Leuchtdiode 18 und der Planfläche 13.The walls of such an imaginary housing correspond to the course of the marked marginal rays 20 and 21 between the LED 18 and the plane surface 13 ,

Ein explosionsgeschützes Gehäuse enthält eine Gewindeöffnung. In der Gewindeöffnung sitzt eine Gewindebuchse, die in ihrem Inneren einen Glaskörper enthält. Der Glaskörper ist auf der Außenseite mit einer Zerstreuungslinse und auf der Innenseite mit einer Sammellinse versehen. Im Brennpunkt der Sammellinse sitzt eine Leuchtdiode. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das innerhalb des Auffangbereiches der Sammellinse anfallende Licht in paralleles Licht umgewandelt wird, das durch den Glaskörper zur Zerstreuungslinse hin gelangt. Durch die Zerstreuungslinse wird das parallele Lichtbündel wieder in ein divergentes Lichtbündel umgewandelt, so dass das austretende Licht aus einem großen Winkelbereich sichtbar ist.An explosion-proof housing contains a threaded opening. In the threaded opening sits a threaded bushing, which contains a glass body in its interior. The glass body is provided on the outside with a diverging lens and on the inside with a converging lens. At the focal point of the converging lens sits a light emitting diode. In this way, it is ensured that the light occurring within the collecting area of the condenser lens is converted into parallel light, which passes through the glass body towards the diverging lens. Through the diverging lens, the parallel light beam is converted back into a divergent light beam, so that the exiting light is visible from a wide range of angles.

Claims (8)

Gehäuse (1) in der Zündschutzart druckfeste Kapselung, mit einer als Gewindebohrung ausgeführten Durchgangsöffnung in einer Wand (2) des Gehäuses, mit einer Gewindebuchse (5), mit einem klar lichtdurchlässigen Füllkörper (10), der in der Gewindebuchse (5) sitzt, die in der Gewindebohrung der Wand (2) eingeschraubt ist, wobei der Füllkörper (10) endseitig von Planflächen (12, 13) begrenzt ist, von denen sich die eine in dem Gehäuse (1) befindet und die andere von außen sichtbar ist, mit einer Sammellinse (15) vor der inneren Planfläche (13), mit einer Zerstreuungslinse (16) vor der äußeren Planfläche (12) und mit einer LED (18) vor der inneren Sammellinse (15).Casing ( 1 ) in the type of protection Flameproof Enclosure, with a threaded hole in a wall ( 2 ) of the housing, with a threaded bush ( 5 ), with a clear translucent filler ( 10 ), which in the threaded bush ( 5 ) sitting in the threaded hole of the wall ( 2 ) is screwed, wherein the filling body ( 10 ) end of plane surfaces ( 12 . 13 ), of which one in the housing ( 1 ) and the other is visible from the outside, with a condenser lens ( 15 ) in front of the inner plane ( 13 ), with a diverging lens ( 16 ) in front of the outer plane ( 12 ) and with an LED ( 18 ) in front of the inner condenser lens ( 15 ). Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkörper (10) eine zylindrische Gestalt aufweist.Housing according to claim 1, characterized in that the filling body ( 10 ) has a cylindrical shape. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammellinse (15) mit dem Füllkörper (10) stoffschlüssig oder fügeflächenfrei verbunden ist.Housing according to claim 1, characterized in that the collecting lens ( 15 ) with the filler ( 10 ) is bonded cohesively or without joining surface. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstreuungslinse (16) mit dem Füllkörper (10) stoffschlüssig oder fügeflächenfrei verbunden ist.Housing according to claim 1, characterized in that the diverging lens ( 16 ) with the filler ( 10 ) is bonded cohesively or without joining surface. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkörper (10) aus mineralischem Glas oder Kunststoff besteht.Housing according to claim 1, characterized in that the filling body ( 10 ) consists of mineral glass or plastic. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkörper (10) in der Gewindebuchse (5) eingeklebt ist.Housing according to claim 1, characterized in that the filling body ( 10 ) in the threaded bushing ( 5 ) is glued. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (15, 16) sphärische oder asphärische Linsen sind.Housing according to claim 1, characterized in that the lenses ( 15 . 16 ) are spherical or aspherical lenses. Lichtleiteinrichtung für ein explosionsgeschütztes Gehäuse (1), mit einer Gewindebuchse (5) und mit einem klar lichtdurchlässigen Füllkörper (10), der in der Gewindebuchse (5) sitzt, die zum Einsetzen in einer Gewindebohrung einer Wand (2) des Gehäuses (1) bestimmt ist, wobei der Füllkörper (10) endseitig von Planflächen (12, 13) begrenzt ist, von denen sich im eingesetzten Zustand der Lichtleiteinrichtung im Gehäuse (1) die eine, innere Planfläche (13) in dem Gehäuse (1) befindet und die andere, äußere Planfläche (12) von außen sichtbar ist, mit einer Sammellinse (15) vor der inneren Planfläche (13), mit einer Zerstreuungslinse (16) vor der äußeren Planfläche (12).Light guide device for an explosion-proof housing ( 1 ), with a threaded bushing ( 5 ) and with a clear translucent filler ( 10 ), which in the threaded bush ( 5 ), which are for insertion in a threaded bore of a wall ( 2 ) of the housing ( 1 ) is determined, wherein the filling body ( 10 ) end of plane surfaces ( 12 . 13 ) is limited, of which in the inserted state of the light-conducting device in the housing ( 1 ) the one, inner plane surface ( 13 ) in the housing ( 1 ) and the other, outer plane ( 12 ) is visible from the outside, with a converging lens ( 15 ) in front of the inner plane ( 13 ), with a diverging lens ( 16 ) in front of the outer plane ( 12 ).
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9336966B2 (en) 2012-11-20 2016-05-10 Siemens Aktiengesellschaft Indicator lamp
DE102015112285A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 R.Stahl Schaltgeräte GmbH Explosion-proof arrangement and method for the production thereof
DE102015112287A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Explosion-proof arrangement and method for the production thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7813602U1 (en) * 1978-05-05 1978-08-17 Adolf Schuch Kg, Lichttechnische Spezialfabrik, 6520 Worms EXPLOSION PROOF LAMP
DE202004004666U1 (en) * 2004-03-25 2004-07-08 Evertz, Rolf Monitor or illumination of room to be kept closed with inner light detector and external display, both coupled to ends of optical fibre or optical fibre cable
DE10312950A1 (en) * 2003-03-22 2004-10-14 Lear Automotive Electronics Gmbh Illumination module with at least one light source in lamp housing in car, with light source spatially separated from module, with light source light guided by optical fibre to light outlet in module in lamp housing

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3228288A (en) * 1961-10-20 1966-01-11 Square D Co Interlocking cap and lens for indicator lights
US4156891A (en) * 1976-09-27 1979-05-29 Roche Thomas F Explosion-proof emergency light
GB2082748B (en) * 1980-08-30 1984-12-05 Oxley Robert Frederick Indicator lamps
US4463399A (en) 1982-07-19 1984-07-31 Square D Company Circuit for intrinsically safe pilot light
US4811179A (en) * 1986-04-28 1989-03-07 Koito Manufacturing Co., Ltd. Display device
US5042048A (en) * 1990-03-02 1991-08-20 Meyer Brad E Target illuminators and systems employing same
US5821695A (en) 1996-08-06 1998-10-13 Appleton Electric Company Encapsulated explosion-proof pilot light
DE10210635B4 (en) * 2002-03-11 2005-06-16 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Explosion-proof housing with modular attachment housing
US7632004B2 (en) * 2004-07-06 2009-12-15 Tseng-Lu Chien LED night light with more than 1 optics means
US7591098B2 (en) * 2004-04-06 2009-09-22 Surefire, Llc Accessory devices for firearms
DE202006005516U1 (en) * 2005-11-03 2006-10-19 Drolshagen, Jürgen Divergent electromagnetic radiation transmitting arrangement for use with night-vision device, has radiation source and optical unit, where divergent emitted electromagnetic radiation is limited to value in its radiation intensity
US7525424B2 (en) * 2006-08-15 2009-04-28 Patented Technology Incorporated Illuminated trail marker apparatus
US8228206B2 (en) * 2008-08-18 2012-07-24 Cooper Technologies Company Explosion indicator for explosion-proof enclosures

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7813602U1 (en) * 1978-05-05 1978-08-17 Adolf Schuch Kg, Lichttechnische Spezialfabrik, 6520 Worms EXPLOSION PROOF LAMP
DE10312950A1 (en) * 2003-03-22 2004-10-14 Lear Automotive Electronics Gmbh Illumination module with at least one light source in lamp housing in car, with light source spatially separated from module, with light source light guided by optical fibre to light outlet in module in lamp housing
DE202004004666U1 (en) * 2004-03-25 2004-07-08 Evertz, Rolf Monitor or illumination of room to be kept closed with inner light detector and external display, both coupled to ends of optical fibre or optical fibre cable

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